生态社区的功能及其循环系统的应用分析

熊雅莉，姜学民，任 龙

（青岛大学 国际商学院，山东 青岛 266071）

1 引言

目前，全球的生态系统面临着不容乐观的挑战，环境的污染、生物多样性的减少、不可再生资源的短缺使得生态服务系统在为人类生产生活服务方面的能力不断降低。如果全世界对这样的趋势不采取相应的行动而任由其恶化下去，那么地球生态面临的损失将是无法挽回的。与此同时，随着物质生活的不断丰富，人们对居住环境的标准有了更高层次的要求。而绿色化、低碳化、生态化是在现今环境最为提倡的生活居住标准。“生态社区”这个概念逐渐走入了人们的视线。这个概念包含了一系列基于生态的系统思想，以合理的结构和特定的功能为居住者提供一种健康、舒适、绿色的生活环境。随着研究及实践的深入，生态社区的概念和建设思路也不断充实与丰富。

2 生态社区的内涵

对于社区的概念，基于不同的角度有不同的界定。每个人都生活在一个相对固定的区域，有一定数量的人口，居民具有共同的区域身份、某些共同的看法、相关的利益和比较密切的交往，这个区域被称为社区。世界卫生组织于1974年集合社区卫生护理界的专家，共同界定适用于社区卫生作用的社区（community）定义：“社区是指一固定的地理区域范围内的社会团体，其成员有着共同的兴趣，彼此认识且互相来往，行使社会功能，创造社会规范，形成特有的价值体系和社会福利事业。”许多学者也认为，社区概念是以一定的地理区域为前提的。1955年美国学者G.A.希莱里在对已有的94个关于社区定义的表述的比较研究中发现，其中69个有关定义的表述都包括地域、共同的纽带以及社会交往3方面的含义，并认为这3者是构成社区必不可少的共同要素，即把社区视为生活在同一地理区域内、具有共同意识和共同利益的社会群体。总的来说，社区的最基本内涵建立在一定的地域基础之上，并且是存在密切的文化和社会交往集合体。

而社区的发展是根植于对生态环境的依赖的，这种线性的发展方式，会不断对自然资源造成损耗，并且向环境中排放大量的废弃物，这样不仅使生态的自我恢复功能受到破坏，也使自然环境的服务功能不断减弱。而“生态社区”正是基于对这种不可逆的耗损行为的认识而产生的。“生态社区”是一个以资源持续利用为基础，以经济、协调发展为保障，运用先进的技术手段，在生产满足社区人口需要的社会产品基础上，实现社会内复合系统良性循环的社区模式。这种建设模式追求人与自然的和谐共处，资源的有效利用和总体的可持续发展。也可以说，“生态社区”是具有适当的地域范围与人口规模，具备共同的生态文化意识，环境舒适、社会和谐和经济高效的可持续发展的居住区［1］。生态社区通过社区生态教育、资源调查规划、省能源设计、广泛的资源保护以及社区经济与精神的提升行动，期望社区在生态环境、社会及经济、精神及文化3个层面都能永续发展。

3 生态社区的功能特征

3.1 为社区的居住者提供清洁、舒适、自然的生活环境

传统的社区功能，主要停留在提供基本的住宿环境的层面上，即以一个可以居住的地域范围出现，而较少关注居住的质量及居民精神方面的需求。生态社区与传统社区相比有所突破的是，生态社区在提供居住的基本功能基础上，更加关注满足居民在生活质量上的高层次要求。

所谓“清洁”，主要是实现社区范围内空气、水及污染物的净化。社区范围内，人们在进行生产生活的过程中，会产生一定量的废弃物，而怎样处理这些废弃物成为生态社区建设的一个重要方面。如果其中一些污染物质得不到妥善的处理，则会对社区内空气及水源的质量造成消极的影响。生态社区的理念则是通过新技术的使用，进行废弃污染物的净化和再利用，使其通过有益的循环系统，将负面的非清洁影响转化为可利用的能源或动力。这样，就实现了社区范围内有价值的废物再利用，从而达到清洁环境、净化水和空气的目的。

生态社区中“健康”的新理念，同样大大延伸了传统社区的服务功能。在传统社区中，增加绿化面积被作为衡量生态友好的重要指标，而生态社区中所要达到的健康生态目标，则要通过规划及具体设计等多方面的工作，如在规划时，要考虑社区内建筑的整体布局、房屋的结构、节能设施的安装、绿化系统和服务系统的配套等，而在具体设计上，注意绿化的层次及绿化种类的安排，既要通过不同种植物在功能上的相互融合互补，又要讲求整体景观的美观和谐，另外，生态社区的设计更注重绿化的深层次作用，如隔热、防风、防尘、防噪音、消除毒害物质等，甚至从视觉感官和心理上消除精神疲劳等作用［2］。

3.2 缓解自然界的生态压力，实现能源的节约与高效利用

社区作为一个人类居住的区域单位，必然会在发展的同时向环境排放污染物等正熵值的物质，从而对自然环境造成不利影响。整个人居社会是由社区组成的，破坏生态的污染物整体排放量达到一定程度时，将成为环境损失的一个极为重要的原因。而如果社区内部可以通过提高生态意识、运用高科技手段实现系统范围内的“自我净化”，那么将会大大减少对于整个环境系统的生态压力。如在对垃圾的处置上，采取减量化、无害化和资源化的原则实行分类收集，同时在垃圾的收集站、转运站和处理场实行多次分选回收利用，把垃圾中的可利用物分离出来，作为产业原料，循环利用，如有机废料经处理可用作花木肥料［3］。通过这些具体方式，可以尽可能地减少、重复使用和循环再利用废弃物。

生态社区对于生态系统更为重要的一个作用是节约能源和减少对不可再生资源的使用。社区的正常运行离不开对能源的消耗，而对生态社区来说，建设的着眼点在于如何更有效率地利用有限资源来实现不降低质量的生活标准。在这一功能作用的过程中，科技发展所起到的作用是举足轻重的。如住宅的设计采取节能维护结构，通过提高建筑维护结构（外墙、屋面、外门窗和楼板）的热性能，同时提高采暖、空调能源利用效率，屋面作保温系统，大大降低住宅的能耗；在水资源的利用上，建立两套给水系统，实现水的低质低用、高质高用，采用先进的生活污水处理系统来达到污水回用的标准，可以用于灌溉、清洁等方面，同时建立雨水的积存和过滤设施，最终达到节约水资源的目的；更为重要的是生态社区在利用可再生能源方面具有很好的示范作用，通过研制采用再生能源如太阳能、风能的收集、储存装置和热接收装置，充分利用太阳能、风能等绿色能源，不但降低了对不可再生资源的消耗，同时减少了碳排放量，对节能社会和低碳社会的建设起到了积极有利的影响。

3.3 实现自然的可持续发展，达到人与环境的完美融合

“生态社区”这一概念本身就是由“生态”和“社区”两部分组成的，所以真正的生态社区从根本上注重达到人与自然之间一种相互协调、相互融合的关系，而不是单纯的两个概念的物理组合，也不能把两者看做手段与目的的关系。建设生态社区的出发点就是在减少人的活动对环境造成的负面影响的同时，改善居民的生活质量，更重要的是，环境、社会、经济3个方面会在生态社区发展过程中形成相互影响、相互促进的关系，构建一种良性的循环以求得永续发展。

生态社区其实是一个以社区规模为大小的自然-社会-经济复合系统，在这个复合系统中包含着自然生态系统、社会生态系统等子系统，在一定的地理空间中，这些子系统按照一定的组合顺序，以符合生态原理的方式，构成具有良好状态的平衡发展复合系统。通过高效利用人工流、能流、物流、信息流，保证生态社区功能的有效发挥，真正达到“可持续发展”的要求，体现人与自然和谐的理念。

4 社区循环体系的运行分析

4.1 循环方式在社区“闭路开环”系统中的作用

人类所生存的社会就是在生物圈内生态系统、环境系统、经济系统、社会系统等众多系统的自我调节过程以及不同系统间的相互耦合作用下进化发展的。从海洋系统、森林系统、草原系统等自然生态系统到消费系统、工农业生产系统的等社会经济系统都在遵循着“闭路开环”控制原理进行发展进化。在生态环境与经济发展关系的研究中，所谓“闭路”原理即把由环境受到的破坏和污染尽可能消化在系统内，而将物质流、信息流等良性结果输出到系统之外则为“开环”系统［4］。社区的运转同样符合“闭路开环”的控制原理，如果仅仅是一个“闭路”系统，那么在社区内部产生的污染信号无法反馈到原始输入中，则系统将会出现总体机能恶化的情况，因而必须设计反馈环节，形成“闭路开环”的系统，使污染信号及时反馈，从而能够更有针对性地施加正面的外界干扰因素。在这个控制原理中，外界的干扰因素起到了十分重要的作用，负面的干扰因素如果超过了系统的自净能力，会对生态环境系统造成使之恶化的影响，而正面的干扰因素可以帮助调节系统健康正常的运转，见图1。

图1 社区生态系统的“闭路开环”系统原理

在社区生态环境系统中，运用循环方式处理社区内部的各种正熵物质，即作为一种正干扰因素，在原始输入接收了污染或能源流失的信号时，运用科技手段对系统产生的废弃物、污染物进行一定的处理，充分利用各种资源，重新输出负熵物质，达到减少污染和节约能源的目的。

4.2 生态社区中的循环系统

4.2.1 水循环系统

在生态社区的循环系统中，水的循环利用是一种最为广泛易行的集约手段。绝大多数传统社区中，水资源的应用是一个单向流动的过程，地下水经过处理之后进入终端消费者环节，被使用后直接进入排污管道，成为用于低端用途（如灌溉）或直接废弃的污水物质。而在生态社区的循环系统中，水资源能够被高效率地利用。首先在不同用途水资源的输送上采用不同的管道系统，这样有利于污水的分级处理。水质等级不同，所利用的循环技术不同，处理后用途也不同。有些用于社区园林的灌溉，有些用于产生生态燃气或净化后进入热力站制造热能。在北美洲的Vancouver市的社区环境标的中就有“加强市政水市内及市外之有效使用“和“利用植物进行污水处理以降低负荷”的内容。同时在水资源利用方面，生态社区也可以通过降低地下水污染、有效管理地表水、净化雨水等方式间接提高水资源循环系统的效率。

4.2.2 废弃物循环

社区中所排放的主要污染物质即为生活废弃物等，因而废弃物的循环再利用对降低系统内的熵值具有重要作用。生态社区在垃圾的收集方面采取分类化、减量化的原则，设立垃圾的区别化处理渠道，在垃圾的收集站、转运站和处理场实行多次分选和回收利用。把垃圾中的可利用物分离出来，可以作为产业原料循环利用，如有机废料经处理可用作花木肥料［5］，还以利用高科技处理后与易燃垃圾一起转化为生态燃料。在废弃物处理方面，还可以通过鼓励非一次性物品的使用、禁止特定物品进入垃圾掩埋场等途径，降低物品废弃率，提高垃圾的回收利用效率，在节约资源的同时能够加强系统内部的良性循环。

4.2.3 能源动力循环

能源与动力的循环是生态社区中涉及了水循环、废弃物等循环的重要系统。水资源和废气物资源等通过进行分类和除污等科技化处理，可以转变为提供动力的生态燃料和电能等能源。这其中最为重要的环节就是处理厂和热力站等中转设施，可以看出在能源与动力的循环中，对科技的运用起到了关键性的作用，只有通过高科技手段的处理，才能达到废物利用的最理想效果。另外，利用风力、太阳能发电，设立掩埋场沼气发电等都能够将自然中的能量转化为可用动力。同时，减少对资源的损耗也是循环系统中的一个重要部分，如设立绿色建筑，在屋顶种植植物，开通电车运输系统，鼓励居民采用步行、自行车等出行方式。

4.3 良性循环系统的运行体系

Hammarby湖滨社区位于斯德哥尔摩市中心区的东南方，占地面积为145hm2，预计居住人数为25000人（约10000户），粗容积率为69%，原来的用途是作为码头和工业区，改造前污染问题十分严重。在这个世界级生态社区的建设过程中，体现了“安全、舒适、健康”的宗旨，运用垃圾沼气发电、废水处理、屋顶绿化、风力垃圾运送、雨水收集等一系列环境技术，来达到循环、低碳、生态的目的，见图2。

5 建设高效生态社区循环体系的建议

5.1 运用好系统论和层次论的原理，合理设计社区循环体系

生态社区是一个自然-经济-社会复合系统，因而生态社区的建设必须依照系统论的思想进行统筹安排和细节设计。从整个社区的规划来说，应当协调好人与自然的关系，将人与环境纳入到一个完整的系统中，而在具体的社区循环体系建设中，应合理设计各类循环的路径，如水循环系统要从水的最初消费阶段分类，经不同循环管道进行处理，达到最大的再利用效率。另外，循环系统中的层次性也是一个重要方面，要处理好地上循环与地下循环的关系，可利用地上系统的环保设施如垃圾柱来进行垃圾的分类回收，在通过地下循环系统的管道进行废弃物的运输，运回地上系统进行处理再利用。只要在设计环节中充分融入这两种思想，就可以为循环系统运转奠定良好的基础。

5.2 充分利用先进的科学技术，完善循环体系的硬件设施

当今社会的科学技术突飞猛进，在带来对环境的消极影响外，我们应当懂得如何利用科技最大程度地消除这些不利影响。生态社区的产生是源于人们对环境问题严重性的认识，而其成为现实的基础则是科学技术的支持。在社区循环系统中，清洁动力的来源就很大程度上依赖于风力、太阳能发电等技术，各类废弃物转化为能源同样离不开高科技的处理手段。因而，社会投入更大的力量来进行环境技术的开发是十分有必要的。在此类科学技术推广的过程中，建立示范区是一个行之有效的方式。对于个体的生态社区来说，科学技术的选择不能盲目，必须综合考虑社区的地理位置、建筑特点和地区习惯等因素，在完整设计了整个社区系统的基础上，选择最有利用价值最符合实际的科学技术手段。同时，要在这些技术的指导下，完善生态社区内循环系统的硬件设施，为系统运行的通畅提供良好条件。

图2 Hammarby湖滨社区循环系统图

5.3 强化居民的环保意识

生态社区的健康发展离不开社区居民的积极参与，而环保意识又恰恰是大部分人所缺乏的，因而加强对居民的生态环境保护意识具有重要的意义。在宣传过程中，可以应建立长期的居民培训机制，定期举办环保讲座和培训，提高居民的生态意识和环境道德观；在社区内，可以设立醒目的广告标识和发放宣传手册；可以为社区居民提供节能的出行工具，传播绿色交通的理念。更重要的是要让居民切实感受到生态社区和循环理念所带来的好处，以实际的效果鼓励他们自觉参与到社区的生态活动中来，这样才能共同营造人类的绿色家园。

［1］周熊飞.可持续发展的生态城市社区讨论［EB／OL］.［2009-07-28］.http：／／www.studa.net／huanjing／090728／09272460.html.

［2］曹 伟.生态社区新理念及其人居环境的探索［J］.建筑学报，2002（9）：59～61.

［3］张胜云.营造绿色生态社区［J］.商情，2008（13）：65～66.

［4］周升起，姜学民.“闭路开环”原理在西部生态经济建设中的应用［J］.中国生态农业学报，2005（13）：22～24.